目前燃烧器点火器的点火一(yī)般采用自动点火(huǒ),方式有小火点(diǎn)火、电火花点火、电热(rè)丝(sī)点火(huǒ)等,家(jiā)用燃气具以电火(huǒ)花点火方式为主。燃烧器(qì)点火器厂家说(shuō)说燃烧器的(de)点(diǎn)火装置都是怎(zěn)么样的?
1.小火点火
小火点火是一种早期(qī)的(de)简单点(diǎn)火装置(zhì)。机理是由点火源向燃(rán)气混合物(wù)传递热量。小火点火装置结(jié)构简单、点火可靠。但有小火长(zhǎng)明,即浪费燃(rán)气又有(yǒu)被风吹灭(miè)的(de)可(kě)能。
2.电火花点(diǎn)火
电火花点火又称(chēng)为火花点火(huǒ),原理是由(yóu)能量来控制(zhì)点(diǎn)火,即高压电火花点火。因为(wéi)从(cóng)正常燃烧过程的时间来讲,火花的放热(rè)实际是瞬时(shí)的,所以火花点火则(zé)以 “点火能量”来表示,燃气与(yǔ)空(kōng)气混合物所需要点火能量(liàng)不超过(guò)火花本身(shēn)释放的能(néng)量就能点(diǎn)燃,否则不能点燃。
为产生可靠(kào)的火花点火,需要注意(yì)电压发生器的设计、电极的(de)间隙及其几何形状和高压线路中用(yòng)的(de)导线。
电火花点火可(kě)分为(wéi)直接点燃主燃烧器和先点燃长明火再引(yǐn)燃主(zhǔ)燃烧器(qì)。电火花点(diǎn)火系统(tǒng)按照(zhào)电源类型(xíng)又可(kě)分为以下几种(zhǒng):
(1)压电陶瓷点(diǎn)火
压(yā)电(diàn)陶(táo)瓷点火器一般应用(yòng)到民用燃气具。它受到一(yī)机(jī)械压力而产(chǎn)生电压,该现象为“压电现象”。利用这个压电效应,发生火花,由此(cǐ)来使燃气燃(rán)烧,称为(wéi)压电陶瓷点(diǎn)火。
压电陶瓷是50年代才被发现的一(yī)种新(xīn)型无机材(cái)料,用(yòng)这种(zhǒng)材料制成的点火装置结构紧(jǐn)凑,点火率高,工艺简(jiǎn)单,成本低,可(kě)靠(kào)性和稳定性都比较好。据实验(yàn),一只压电陶瓷元件(jiàn)可连续打火50000次左(zuǒ)右,若按每(měi)天打火4次,命中(zhōng)率为(wéi)80%计(jì)算,则一只压(yā)电陶瓷可连续使用(yòng)20年。
压电陶瓷点火器由旋塞部件、高压(yā)电线、电极与引(yǐn)火(huǒ)口所组成,工作原理如下图所示。
当(dāng)使用时,首先扭(niǔ)转旋塞的旋钮,这时旋塞上装的塞子将锤提起,同时渐渐打开旋塞(sāi),从(cóng)引火口引出燃气。再扭转旋(xuán)塞,提着锤的塞子脱落,锤利用螺旋弹簧的复(fù)原力(lì),撞击由封入压电晶体的盒子(zǐ)的盖板。此时(shí),压电晶体(tǐ)受(shòu)到冲击发出高(gāo)压电,再由高压导线引导到(dào)放(fàng)电用电(diàn)极 (火花塞)上发出火花。因火花塞(sāi)所引导(dǎo)的是正电,引火口(kǒu)本身为负(fù)导线,故在其间(jiān)的空中放电而发生火花。这(zhè)时从(cóng)引(yǐn)火(huǒ)口流出的(de)燃气已形成具有着火范围的混(hún)合气,因此被点燃。
压电陶瓷的装夹、冲(chōng)击力大小、电极形状和放电间隙都是(shì)影响点火质(zhì)量的重要因素。
① 装夹要(yào)求 压电陶瓷点(diǎn)火器装入阀体过(guò)程(chéng)中,为了使点(diǎn)火器处于良(liáng)好的状态,除了阀(fá)体的槽与(yǔ)之配合(hé)外,固(gù)定簧(huáng)片的规格尺寸及材料(liào)尤(yóu)其重(chóng)要。一般要求板厚0.4~0.5mm,且要(yào)经过热处理(lǐ)。压电陶瓷点火器(qì)装入阀体内(nèi),弹簧压缩(suō)0.5mm左右。这样基本能满足夹持力为 (3~5)×106Pa的规定要求。
② 冲击(jī)力要求 通过调整撞击(jī)压电陶瓷点火器的(de)力的大(dà)小,使压电陶瓷点(diǎn)火器的输出电(diàn)压(yā)为12~14kV,此时的撞击力就符合冲(chōng)击力要求。因此为保证压(yā)电陶瓷点火器的着火率,击锤一定要与压电(diàn)陶瓷点火器的冲(chōng)击块发生碰(pèng)撞,弹(dàn)簧(huáng)的抗力值在撞击过程中要基本保持一致。
③ 放电针的形(xíng)状(zhuàng) 电极(jí)是发生火花部位,使用(yòng)的材料是镍合(hé)金。火花放电(diàn)现(xiàn)象与导体表面的形状有很大关系(xì)。导(dǎo)体越尖的地(dì)方,电荷密度越(yuè)大,越容易形成尖端(duān)放电现象。
④ 放电间(jiān)隙 电极(jí)间隙一般为3.5~5mm。如间(jiān)隙太(tài)大火花就不飞,太小即使(shǐ)飞起火花也点不着火。因此电极与(yǔ)引火口的关系非(fēi)常重要。
(2)脉冲(chōng)点(diǎn)火
脉冲点火器,可(kě)采用市电或电池,是工业燃烧设备和民(mín)用燃气具的常用点火方式。民用燃气具(jù)的脉冲点火器(qì),一般是采用干电池的电脉冲(chōng)连续点火装(zhuāng)置,由开关、干电池(chí)和电子点火器所(suǒ)组(zǔ)成。脉冲点火器是(shì)在20世(shì)纪80年代后(hòu)期(qī),随着中(zhōng)外(wài)合资(zī)企业(yè)的(de)建(jiàn)立,脉(mò)冲点火装置广(guǎng)泛应用。该类型点(diǎn)火装置,可分为(wéi)可控(kòng)硅式和(hé)电压开关式两种(zhǒng)形式(shì)。它们的工作原(yuán)理基(jī)本相同,*一不(bú)同(tóng)的是(shì)在(zài)放电频率的控(kòng)制形(xíng)式上。
脉冲点(diǎn)火分为单(dān)脉冲点火(huǒ)和连续电脉冲(chōng)点火(huǒ),主要是(shì)连续电脉(mò)冲点火装(zhuāng)置。所谓(wèi)连续电(diàn)脉冲(chōng)点火,就是指当按下燃(rán)具点火(huǒ)开关,点火装(zhuāng)置可以(yǐ)连续不断的发(fā)出电脉冲火花。具有(yǒu)操(cāo)作简便,点(diǎn)火着火率(lǜ)高,达(dá)到100%的优点(如下(xià)图)。
3.电热丝点火
电热丝点火是采用干电池或低压(yā)交流电 (36伏以下)向电热丝通电,使电热丝(sī)温度上升来引(yǐn)燃燃烧器(qì)的(如(rú)下图)。
电(diàn)热丝点火有两种方式:一种是电热丝引燃小火,小火点燃主燃烧器;另一种是电热(rè)丝引(yǐn)燃引火管,再点燃(rán)主(zhǔ)燃烧器(qì)。设(shè)置引火管、小火的目(mù)的(de)是(shì)防止热丝长期(qī)接触火焰而使热(rè)丝烧坏。电(diàn)热丝一般采(cǎi)用细铂丝、铂铑丝、镍(niè)铬丝(sī)及铁铬铝丝作材料。此外还有非金属(shǔ)热丝,如碳化硅和二氧化钼两种热丝,两(liǎng)者都(dōu)具有耐高温(wēn)、抗氧化、使用寿命长(zhǎng)的良好性能。但缺(quē)点是延展性(xìng)差,加工困难。电(diàn)热丝点火的优(yōu)点(diǎn)是(shì)点火(huǒ)可(kě)靠,缺点是需要外(wài)加电源。